Компрессорные головки - один из ключевых компонентов любого поршневого компрессора. От их качества и надежности напрямую зависит бесперебойная работа всей пневмоустановки.
Общие сведения о компрессорных головках
Компрессорная головка представляет собой узел поршневого компрессора, в котором происходит сжатие воздуха. В цилиндре головки движется поршень, который своим возвратно-поступательным движением уменьшает объем камеры, сжимая там находящийся воздух.
Основное назначение головки - выработка сжатого воздуха с определенными параметрами по давлению и производительности. От конструкции головки зависят технические характеристики всего компрессора.
Ведущий российский производитель компрессорного оборудования. История Бежецкого завода "АСО" берет свое начало с сентября 1917 года.
Основными деталями любой компрессорной головки являются:
- Цилиндр
- Поршень с поршневыми кольцами
- Шатун
- Клапаны
- Крышка цилиндра
К основным достоинствам поршневых головок относят:
- Высокое давление воздуха на выходе
- Способность работать длительное время без перерывов
- Простота и надежность конструкции
К недостаткам можно отнести:
- Большие габариты и вес
- Высокий уровень шума
- Необходимость регулярного обслуживания
Классификация компрессорных головок
Существует несколько способов классифицировать компрессорные головки в зависимости от их конструктивных особенностей.
По типу компрессора различают головки:
- Поршневые
- Роторные (винтовые)
- Турбокомпрессорные
В этой статье речь пойдет именно о поршневых головках, как о наиболее распространенном типе.
По числу цилиндров бывают:
- Одноцилиндровые
- Двухцилиндровые
- Трехцилиндровые
- Четырехцилиндровые
Чем больше цилиндров, тем выше производительность головки.
По числу ступеней сжатия головки делят на:
- Одноступенчатые
- Двухступенчатые
Двухступенчатые модели позволяют получить более высокое давление воздуха.
Популярные модели компрессорных головок
Одними из наиболее востребованных на российском рынке являются головки производства Бежецкого завода «АСО»:
- С415М - двухцилиндровая, двухступенчатая головка производительностью 940 л/мин
- С416М - четырехцилиндровая, двухступенчатая, производительность 1350 л/мин
Головки С415М и С416М широко используются при сборке компрессоров различных модификаций на Бежецком заводе.
Высоким спросом отличаются и импортные головки американских брендов:
- V-Line, Red Head, Black Head (Gardner Denver)
- HASKEL, UTOS (США)
Они обеспечивают иногда более высокие рабочие параметры, чем отечественные аналоги, но и стоимость таких головок значительно больше.
Рассмотрим более подробно некоторые популярные модели компрессорных головок отечественного и импортного производства.
Головка С415М от Бежецкого завода
Эта двухцилиндровая двухступенчатая головка обеспечивает производительность в 940 литров сжатого воздуха в минуту. Она широко используется в составе поршневых воздушных компрессоров Бежецкого завода с рабочим давлением от 10 до 25 бар.
Головка С415М сочетает в себе достаточно высокую мощность сжатия с компактными габаритами и весом около 40 кг. Это позволяет устанавливать ее как на стационарные, так и на передвижные воздушные компрессоры.
Головка Gardner Denver V-Line
Эта головка американского производства отличается уникальной V-образной схемой расположения цилиндров, позволяющей значительно сократить габариты.
Благодаря этому головка V-Line занимает на 30-40% меньше места по сравнению с традиционными рядными головками при той же или даже большей производительности по воздуху.
Головки для безмасляных компрессоров
В некоторых областях применения, где предъявляются повышенные требования к чистоте сжатого воздуха (пищевая промышленность, медицина), используются безмасляные электрические компрессоры со специальными поршневыми головками.
В таких головках для смазки и охлаждения вместо масла используются специальные полимерные материалы, не загрязняющие воздух различными примесями.
Ремонт и обслуживание
Любая компрессорная головка, как узел довольно сложной конструкции требует регулярного технического обслуживания и контроля износа деталей.
При эксплуатации очень важно соблюдать периодичность и правильную методику ТО, рекомендованную производителем головки. Это позволит продлить срок службы головки и предотвратить серьезные поломки.
Признаки неисправностей головки
При эксплуатации компрессорной головки необходимо регулярно проверять ее техническое состояние и следить за возможными неполадками. К основным признакам неисправностей головки относятся:
- Повышенный шум и вибрация
- Утечки воздуха через соединения или клапаны
- Падение производительности и давления воздуха
- Увеличенный расход масла
- Повышенный нагрев корпуса головки
Замена компрессорной головки
Со временем, даже при регулярном обслуживании, ресурс работы любой головки подходит к концу. Это может быть связано с естественным износом деталей, поломкой какого-либо узла и т.д.
В таком случае требуется произвести замену компрессорной головки. Лучше приобретать оригинальную запасную головку от того же производителя, что установлена на данном электрическом компрессоре.
Подбор головки для компрессора
При необходимости подбора новой компрессорной головки для уже имеющегося поршневого компрессора следует уделить особое внимание совместимости ее технических характеристик с параметрами данного компрессора.
В первую очередь необходимо учитывать такие показатели как:
- Производительность по воздуху
- Максимальное давление сжатия
- Количество и расположение цилиндров
- Тип привода и мощность двигателя
Выбор материалов головки
При производстве компрессорных головок используется широкий спектр материалов - от различных марок сталей и чугунов до алюминиевых и полимерных сплавов.
Наиболее распространенным материалом для изготовления корпусных деталей (цилиндров, крышек) является серый чугун, обеспечивающий оптимальное сочетание прочности, веса и стоимости.
Для ответственных высоконагруженных деталей, таких как поршни, шатуны, коленвалы используется легированные стали, нержавейка, а также алюминиевые сплавы.
Система смазки головки
Любая поршневая головка нуждается в надлежащей системе смазки для уменьшения трения между движущимися частями и отвода тепла от зон трения.
В маслозаполненных головках смазка осуществляется разбрызгиванием масла специальными форсунками-распылителями непосредственно на стенки цилиндра, поршень и клапана.
Система охлаждения
Для предотвращения перегрева головки при длительной работе компрессора применяют системы воздушного или водяного охлаждения поверхности цилиндров.
Воздушное охлаждение реализуется установкой радиаторных ребер на корпусе головки и вентилятора для принудительной подачи охлаждающего воздуха.
Водяное охлаждение применяется реже, в более мощных промышленных установках. При этом по специальным каналам вокруг цилиндров прокачивается охлаждающая вода, отбирающая тепло от головки.
